EH4电磁系统在西南抗旱救灾找水中的应用

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EH-4电磁系统在寻找地下水中的应用

EH-4电磁系统在寻找地下水中的应用张文科;吴艳军;徐玺萍;张健健【摘要】The EH - 4 electromagnetic imaging system has great exploration depth, light efficiency, reflect the results of visual features. It was widely used in searching for groundwater and hydrogeological aspects. To helpan acute shortage of water in Pingan county of qinghai province southern mountains looking for groundwater, select the profile EH - 4 electromagnetic system detection, by determining the area within the concealed fault location and fault fracture zone, the article carries out to construct water. The practice shows the EH - 4 electromagnetic imaging system is strongly penetrating without influence of shallow high re-sistance layer under comparation with other electromagnetic methods and it has strong applicability and high efficiency.%EH-4电磁成像系统具有勘查深度大、轻便高效、反映成果直观等特点。

EH4 电磁成像系统在砂岩地区勘查地下水的应用研究

EH4电磁成像系统在砂岩地区勘查地下水的应用研究伍　岳(核工业北京地质研究院,北京　100029)摘　要　EH4电磁成像系统是1套电磁自动采集和处理系统,它是CSAM T 和M T 的结合体。

本文介绍了EH4电磁成像系统的原理、特点和该系统在砂岩地区,如内蒙、新疆、云南等地区进行地下水勘查的应用实例和效果。

关键词　EH4电磁成像系统;电阻率;地下水电磁勘探方法随着仪器的改进与完善,勘探的效率也在提高。

EH4电磁成像系统依靠其先进的电磁数据自动采集和处理技术,将CSAM T 和M T 方法结合在一起,实现了天然信号源与人工信号源的采集和处理。

2种数据互相补充,可以提高地下水勘查的效果。

1　EH4电磁成像系统方法原理EH4电磁成像系统属于部分可控源与天然源相结合的1种大地电磁测深系统。

深部构造通过天然背景场源成像(M T ),其讯息源为10Hz ～100kHz 。

浅部构造则通过一个新型的便携式低功率发射器发射1～100kHz 人工电磁讯号,补偿天然讯号的不足,从而获得高分辨率的成像。

将大地看作水平介质,大地电磁场是垂直投射到地下的平面电磁波,则在地面上可观测到相互正交的电磁场分量为E x ,H y ;H x ,E y 。

通过测量相互正交的电场和磁场分量,可确定介质的电阻率值。

其计算公式为〔1〕ρ=15f E xH y 2(1)式中,f 为频率,单位Hz ;ρ为电阻率,单位Ω・m 。

由于地下介质是不均匀的,因而计算的ρ值称为视电阻率值。

探测深度理论上为一个趋肤深度,计算公式为δ≈500ρ/f (2)δ为趋肤深度。

上式表明,电磁波的透入深度随电阻率的增加和频率的降低而增大。

2　电磁成像系统的特点EH4电磁成像系统与其它物探方法相比,具有以下一些特点:1.采用人工场源与天然场源共同作用的方式,人工场源弥补了天然场源的在某些频段的不足,使该系统在10Hz ～100kHz 的范围内获得连续的有效信号。

人工场源对解决浅部地质问题尤为有用。

EH4大地电磁技术的适用及应用效果

ａ．地电模型
ｂ．二维地电模型圈１二维起伏地形条件的地电模型及水
平地形的二维地电模型
图２大地电磁二维纯地形影响起伏地形条件下的地电结构的视电阻率曲线比较复杂，图３是图ｌａ模型的视电阻率曲线，与图１ｂ模型结果（图４）相对比，１－Ｅ极化曲线尚能看出是地形引起干扰场与地下电性结构引起的场的叠加。对于ＴＭ极化曲线，由于地形引起的畸变及位移十分强烈，几乎完全掩盖了地电结构场响应。因此，在不连续观测方式下由于地形影响所造成的ＴＭ极化方式产生的数据畸变是不容忽视的。并且经模型模拟实验表明，在通过包括空间滤波的方法对数据进行校正后对ＴＥ模式可以获得较好的校正效果，但ＴＭ模式
ｐ。∽＝Ｐ柚∽＋Ｃ式中，为频率；ｐ。∽为厂点处存在静态偏移的视电阻率值；ｐ曲∽为厂点处未受静态偏移影响的视电阻
率值；Ｃ为静态偏移量，它是一个与频率无关的常数。一个测点的静态偏移量虽然与频率无关，但不同测点的Ｃ值不同，其大小与近地表局部电性不均匀体的大小、形状、埋深以及相对于观测点的位置均有关。在实际工作中，不但无法知道局部电性不均匀体的这些参数，甚至无法弄清是否存在局部电性不均匀体，要从观测得到的视电阻率曲线中消除静态偏移量十分困难。对位于近地表导体之上的测点，其响应曲线整体下移（视电阻率变低）；对位于近地表阻抗体之上的测点，其响应曲线整体上移（视电阻率变高）。
（２）雁门关隧道ＤＫｌｌ８＋３００一ＤＫｌ２０＋７００段
的ＥＨ４二维反演断面瞰图６）
图６雁门关隧道ＤＫｌｌ８＋３００一ＤＫｌ２０＋７００段ＥＨ－４反演断面图
２５ｍ。
如果单纯根据ＥＨ４的成果很难确定断层的准确位置及倾向，且不可能确定其宽度。但可以大致确定土石分界，图中的蓝线即为该土石界线，这一结论也是和该处的电测深解释结果、钻孔资料相符的。

EH4电磁成像系统在水库漏水探测中的应用

EH4电磁成像系统在水库漏水探测中的应用李绍兴;胡润楚【摘要】Application of the EH-4 electromagnetic imaging system in the leakage detection of a riverbend reservoir is bined with geological information and drilling data, the system is able to locate the deep leakage channel, and find out the geological structures and lithologic boundaries, which provides reliable information to the leakage repai-ring work.%将EH4电磁成像系统应用于岩溶埋深较深的河湾水库漏水的勘察,结合地质及钻探资料对比分析,宏观上查明河湾地块深部漏水通道、地质构造及岩性分界,为该电站河湾地块漏水点的工程的整治和修复方案的制定提供可靠的依据,是现代地球物理方法发挥作用的一个广阔领域.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P55-59)【关键词】EH-4电磁成像系统;深部岩溶;水库漏水;自然电场法【作者】李绍兴;胡润楚【作者单位】中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南长沙 410014;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南长沙 410014【正文语种】中文【中图分类】TM930.12+4;TV698.1+2随着我国国民经济的高速发展，工程地质勘探和研究任务成倍增长，勘探工作也逐步由浅部向深部、由简单向复杂发展，常规地震勘探、电法勘探在很大程度上已经不能满足地质勘探的需求。

针对越来越复杂的地质、地形环境，在20世纪末发展起来一种新的物探勘测方法——EH4电磁成像系统(本文以下简称EH4)。

水文地质调查中高频大地电磁测深法(eh-4)的应用

1 勘查区水文地质与地球物理学特征
本次开展水文地质地区位于青海省东南部拉脊山山脉处，深居内陆，远隔海洋昼夜温差大，属于典型的半干旱大陆性气候区。按照地貌成因和形态特征，可以工作区为侵蚀构造中高山，山体走向与构造线方向一致，海拔 3500~4400 m，相对高差 600~800 m，基岩裸露，寒冻风化作用强烈。在重点调查的中高山地带主要出露的地层为寒武系（∈）、白垩系（K）和第四系地层。寒武系（∈）地层主要由灰绿、暗绿色变质安山岩、安山凝灰岩等组成，白垩系（K）地层主要由砾岩、砂砾岩、砂岩及页岩等组成，第四系地层主要由黄土状土、砂砾卵石及草甸土组成。
作者简介：苏世杰（1991-），男，甘肃临洮人，大学本科，助理工程师，主要从事水工环矿物探技术工作。
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第1期
苏世杰：水文地质调查中高频大地电磁测深法（EH-4）的应用
3 推断解释
本次工作运用高频大地电磁测深法（EH-4），勘测了 1条剖面，41 个物理点。以 185毅方位，由北向南沿沟谷布设，剖面地势北高南低。从剖面 EH-4 反演图可以看出，剖面电阻率等值线横向差异明显，剖面距 0耀600m 电阻率值高（籽=300~1000 赘·M），推测其岩性为凝灰岩，
地层、岩石物性是物探解释的基础和依据，它的变化是引起地球物理方法曲线形态特征变化的主要因素。本次资料解释主要依据工区已有钻孔柱状图、测井资料和实测物性数据综合分析得出，该工区第四系（Q）草甸土电阻率值相对较低，是整个工区表部的中低阻电性特征，其值为 60~170 Ω·m。白垩系（K）砂岩，电阻率相对较低，是本次高频大地电磁测深法（EH-4）探测有效深度内的低阻值电性层，电阻率在 80 Ω·m 左右。寒武系（∈）凝灰岩，电阻率值相对较高，是本次高频大地电磁测深法（EH-4）探测有效深度内的高阻值电性层，电阻率在 300~1000 Ω·m，由于断层影响，在凝灰岩

EH-4电磁系统在寻找地下水中的应用

（ＧｅｏｌｏｇｙＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｕｒｖｅｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＨｙｄｒｏ—ｇｅｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ／ＫｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＱｉｎｇｈａｉＨｙｄｒｏ—ｇｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｔｈｅｒｍａｌｇｅｏｌｏｇｙ，Ｘｉ ’ ｎｉｎｇ８１０００８，Ｑｉｎｇｈａｉ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＥＨ一４ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓｇｒｅａｔｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｄｅｐｔｈ，ｌｉｇｈｔｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ，ｒｅｌｆｅｃｔｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｖｉｓｕａｌｆｅａｔｕｒｅｓ．Ｉｔｗａｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｓｅａｒｃｈｉｎｇｆｏｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓ．ＴｏｈｅｌｐａｎａｃｕｔｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｗａｔｅｒｉｎＰｉｎｇａｎｃｏｕｎｔｙｏｆｑｉｎｇｈａｉｐｒｏｖｉｎｃｅｓｏｕｔｈｅｒｎｍｏｕｎｔａｉｎｓｌｏｏｋｉｎｇｆｏｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ．ｓｅｌｅｃｔｔｈｅｐｒｏｉｆｌｅＥＨ一４ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｙｓｔｅｍｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｂｙｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅａｒｅａｗｉｔｈｉｎｈｅｔｃｏｎｃｅａｌｅｄｆｆａｕｌｔｆｒａｃｔｕｒｅｚｏｎｅ，ｔｈｅａｔｉｒｃｌｅｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｗａｔｅｒ．ＴｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈｅＥＨ一４ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｓｔｒｏｎｇｌｙｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｗｉｔｈｏｕｔｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｓｈａｌｌｏｗｈｉｇｈｒｅ — ｓｉｓｔａｎｃｅｌａｙｅｒｕｎｄｅｒｃｏｍｐａｒａｉｆｏｎｗｉｔｈｏｔｈｅｒｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｉｔｈａｓｓｔｒｏｎｇａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＨ一４ｓｙｓｔｅｍ；ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃｓｏｕｎｄｉｎｇ；Ｐｉｎｇａｎｃｏｕｎｔｙ；ｒｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ

EH4野外工作原理与应用

EH4野外工作原理与应用EH4大地电磁系统是由美国GEOMETRICS和EMI公司联合生产的采用最新数字处理器的连续电导率成像系统, 该系统是采用天然场源与人工场源相结合大地电磁测量系统, 其有效勘探深度为几十米至一千米左右, 很适合于我国目前矿产勘探的现实需求, 与其他大地电磁系统如加拿大凤凰公司生产的V系统、美国EMI公司生产的MT系统等电磁仪一样, 其观测的基本参数为正交的电场分量, 和磁场分量, 。

通过密点连续测量, 采用专业反演解释处理软件可以组成地下二维电阻率剖面, 甚至三维立体电阻率成像。

（1）EH4是全新概念的电导率张量测量仪通常意义下的电探仪，指的是交、直流电阻率剖面仪。

这两种方法都是有源测量方法，需要向地下直接供电，并且随着测量深度加大，电极布线和供电量都不断增加，野外劳动强度大，效率低。

另一方面，尽管这两种方法都属于有源电探，但采集到的视电阻率值都属于标量范畴，对辨别地下二度体异常的走向无能为力。

大地电磁同属于电探，但它是无源测量。

利用天然电磁场，虽然避免了大电流供电，但天然电磁场不稳定，而且某些频段先天不足，干扰强，讯号弱。

参看（图1）大地电磁场水平分量频谱展示图。

它反映了天然电磁场与人文电磁场的分布情况。

在1Hz左右，无论电场和磁场都是低谷；在1000Hz处磁场几近寂静，电场有一低谷。

在几十赫兹到104Hz范围内，人文活动的电磁场干扰特别严重。

这些特点决定了大地电磁法只适合于采集较低频率。

通常观测时间长，分辨率较低，适合解决深层宏观问题。

所以尽管电探方法起源最早，几十年来，由于以上的局限性，一直阻碍它的发展。

几十年来，1000米以内，几百米上下，正是人类经济、文明活动在地壳上层最活跃的深度。

其它物探方法，如地震勘探法，自40-50年代之后都开始大展身手，而浅、中深度范围的电探则相对寂寞冷落，处于陪衬地位。

EH4是全新概念的电导率张量测量仪。

它利用大地电磁的测量原理，但配置了特殊的人工电磁波发射源。

EH_4大地电磁技术的原理及其在工程物探中的应用

实践经验，要求样本容量ｎ≥５０以及每一个ｎｐｉ（或ｎｐ＾ｉ）的值都≥５，而且
最好在５以上，若ｎｐｉ（或ｎｐ＾ｉ）＜５，则适当地与相邻组的ｎｐｉ（或ｎｐ＾ｉ）进行合
并求ｎｉ－ｎｐ＾ｉ的值。
（２）提出原假设Ｈ０：该门课程学生考试成绩服从正态分布Ｎ（μ，σ２），
参数 μ 和 σ２的极大似然估计为 μ＝ Σｘｉ＝ｘ，σ２＝ Σ（ｘｉ－ｘ）２＝ｓ２；备择假设
与Ｘ－Ｄｉｐｏｌｅ的相互垂直，使用罗盘仪定向。
图１ＥＨ－４工作示意图３．３磁棒布置磁棒离前置放大器大于５米，为了消除人文因素干扰两个磁棒要埋入地下，保证其平稳，用罗盘仪和水平尺使ＨＸ、ＨＹ两磁棒相互垂直且水平。所有的工作人员离开磁棒至少５米，尽量选择远离房屋、电缆、大树的地方布置磁棒。３．４ＡＦＥ（前置放大器）布置电、磁道前置放大器放在测量点上，即两个电偶极子的中心，为了保护电、磁道前置放大器，应首先接地，ＡＦＥ远离磁棒至少５米。３．５主机布置主机要放置在远离ＡＦＥ（前置放大器）２０米的一个平台上，而且操作员最好能看到ＡＦＥ和磁棒的布置。４．应用实例４．１目的要求２００７年，我们利用ＥＨ－４电磁仪在云南对新庄隧道进行电磁勘探，共完成有效物理测点１６０个，以查明：（１）断层的视倾角、破碎带宽度和深度；（２）岩溶洞穴、暗河、软弱带及富水带的埋深和规模；４．２地形地质概况及地球物理特征４．２．１地貌概况测区位于长江北岸低山区，属中～深切割的侵蚀、剥蚀低山地貌，隧道顶部须家河组砂岩突起山岭形成地表水分水岭，须家河组上部侏罗系地层形成１５～３０°的斜坡，斜坡间纵向冲沟较发育，测区岩溶槽谷，溶蚀洼地、落水洞、溶洞等岩溶发育。隧道位于云南省新庄村，区内最高点为须家河组砂岩山岭—— —高程５７０．３ｍ，最低为进口段新庄村，高程１６７ｍ。相对高差４００ｍ。植被较发育，沿线居民点零星分布，隧道进口无公路相通，出口附近有公路相通。４．２．２地质概况测区内地层由新到老依次出露有：第四系全新统坡洪积层（Ｑ４ｄｌ＋ｐｌ）、坡残积层（Ｑ４ｄｌ＋ｅｌ）、坡崩积层（Ｑ４ｄｌ＋ｃｏｌ）；下伏侏罗系下统珍珠冲组（Ｊ１ｚ）泥岩夹砂岩；三叠系上统须家河组上段砂岩夹页岩（Ｔ３ｘｊ２）；三叠系上统须家河组下段页岩、砂岩夹煤线（Ｔ３ｘｊ１）；三叠系中统雷口坡组页岩夹盐溶角砾岩、泥质灰岩、角砾状灰岩等（Ｔ２ｌ）；三叠系下统嘉陵江组四段盐溶角砾岩与灰岩互层（Ｔ１ｊ４）。４．３资料解释结果把电测深曲线、等 ρｓ断面图（电阻率等值线断面图）以及地质资料作为资料解释的基本依据。根据电阻率断面图中背景值的大小、低阻异常的形态、低阻异常值及其与背景值的差异等，并结合实际地段所对应的地层岩性，对地层分界线、断层、岩溶及岩体的破碎、软弱或含水情况进行判释。通过对测量数据进行处理获得电阻率－深度断面图（图２）。由图２可以看出，地层分界线明显，基本查明（下转第５０１页）

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第３５卷第６期２０１１年１２月
物探与化探
ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ
Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．６Ｄｅｃ．，２０１１
ＥＨ４电磁系统在西南抗旱救灾找水中的应用
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物探与化探
３５卷
为重新确定井位，选择位于老邓耳村附近、与其水文地质情况相近的德果村，在村中正在使用的水井处布设ＥＨ４剖面２条，约１０个电磁测深点，点距１０ｍ（见图１）。该井２００９年施工，目前为德果村主３、Ｌ４线要的生活用水井。图３给出了德果村水井ＬＥＨ４电磁测深２Ｄ反演电阻率断面。图中显示，德
图３德果村水井Ｌ３（ａ）、Ｌ４（ｂ）线ＥＨ４电磁测深２Ｄ反演电阻率断面
３．２确定井位根据德果村水井实验，对老邓耳村水文地质资料进行分析，在两村交界处布置了１条ＥＨ４电磁测Ｌ５），约１１个电磁测深点，点距２０ｍ（见图深剖面（１）。图４给出了Ｌ５线ＥＨ４电磁测深２Ｄ反演电阻率断面。图４显示，该测线电阻率特征与图３中Ｌ４线相似，表现为小号点电阻率低，大号点电阻率高
１ —古近系；２ —法郎组；３ —个旧组；４ —一打得组；５ —测线、测点；６ —井位
图１老邓耳、德果村水文地质概况
３．１井位对比试验图２ａ为老邓耳村干井Ｌ１、Ｌ２线ＥＨ４电磁测深２Ｄ反演电阻率断面。图中可见，２条测线电阻率整体表现平稳，上部电阻率小于２００Ω· ｍ，推测为第四系岩层；中部电阻率为３００～８００Ω·ｍ，等值线平稳，没有明显串珠状闭合，推测为弱发育灰岩区；深度１５０ｍ处为一明显界线，底部电阻率比较大，地质资料显示此处地层主要为灰岩，因此推断为灰岩致密、不发育。该结果与钻孔资料（图２ｂ）吻合。
３成果解释
本次缺水干旱地区主要分布在海拨较高的山区，根据前述的水文地质条件分析，由于区域地质构造发育，在时代较老的碎屑岩、变质岩区肯定可以找到相对富水的地方。首先，选择该区水文地质条件相似的老邓耳村和德果村，在两村的无水井和出水
图２老邓耳村干井ＥＨ４电磁测深２Ｄ反演电阻率断面（ａ）和钻孔资料（ｂ）
［１］陈乐寿．构造电法勘探［Ｍ］．武汉：中国地质大学出版社，１９９１：７６－７７．
［２］ＳＴＲＡＴＡＧＥＭ２６７１６０１Ｒｅｖ．ＢＯｐｅｒａｔｉｏｎＭａｎｕａｌＧｅｏｍｅｔｅｒｏｃｓ＆ＥＭＩＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．１９９６．［３］孙升林，倪新辉，龚惠民，等．ＥＨ４电磁成像系统在中西部岩溶区地下水勘查中的应用［Ｊ］．中国煤田地质，２００１，９（１３）．［４］杨湘生．综合电法在黄花国际机场后勤基地找水中的应用Ｊ］．物探与化探，２００９，３３（４）．［［５］伍岳．ＥＨ４电磁成像系统在砂岩地区勘查地下水的应用研究［Ｊ］．物探与化探，１９９９，１０（２３）．［６］刘江．ＥＨ４电导率成像系统在陕北找水中的应用［Ｊ］．陕西煤炭，２００３，１（２）．［７］倪芬明，刘志田．应用ＥＨ４电磁仪寻找地下水［Ｊ］．石油仪器，２００１，２（１５）．［８］严良俊，陈清礼，胡文宝，等．灰岩溶洞发育区浅层瞬变电磁法找水效果［Ｊ］．工程地球物理学报，２００４，２（１）．
果村测线的电阻率表现明显与老邓耳干井的测线不同，Ｌ４测线电阻率２点下面为一明显分界线，小号点电阻率高，大号点电阻率低，推断高阻为灰岩；Ｌ３测线１００ｍ以上电阻率表现平稳，１００ｍ以下出现灰岩的强弱发育分带现象，特别是４点位置出现串珠状低阻异常，推断为灰岩破碎带。
３钻井验证，涌水量达到４００ｍ／ｄ，解决了当地人畜
饮水问题。图５为该井的钻孔柱状图。
图４老邓耳Ｌ５线ＥＨ４电磁测深２Ｄ反演电阻率断面图５设计井位ＬＲ１钻孔柱状图
４结论
西南大旱，在找水难度大的干旱缺水山区，通过ＥＨ４大地电磁测深物探方法找到了丰富的地下水，缓解了旱情，取得了良好的社会效益和经济效益。
３３５０ｍ／ｄ，，最大可达８８１ｍ／ｄ。孔隙水和岩溶水为
两个不同的储水系统，孔隙水之下的岩溶水，一般富
３水性均达中等以上，单井涌水量一般可达５００ｍ／ｄ３以上，最大达到２８８４ｍ／ｄ。
盆地之外地下水的富集条件相对较差，无论孔隙水、裂隙水和岩溶水，富水性一般均较弱，只有同时具备相对隔水层，或微地貌为相对低洼的负地形，或背斜、向斜轴部，或断裂影响带等两个或两个以上条件，才具备凿井取水条件。一般情况，地下水为大气降雨补给。盆地中的覆盖型岩溶地下水补给较为复杂，除盆地周围岩溶含水层的渗入补给外，尚有盆地边缘裂隙含水层的侧向补给、开采条件下的越流补给等多种补给途径。一般情况下覆盖型岩溶水富水性较为均一，但在盆地发育暗河管道的地区，如蒙自草坝盆地南洞暗河发育地带、建水羊街盆地边缘接近老楚祚暗河发育地带，越接近暗河管道，出现干孔的频率越高。岩溶地下水的排泄主要集中于盆地边缘山麓地带，如建水盆地、石屏盆地均如此，主要受当地排泄基准面控制，其次受相对隔水层的阻隔而排泄。裂隙水的排泄则不然，而是主要受水文网的切割和相对隔水层或风化界面的控制，所以出现山高水位高的格局。工作区地层有古近系（Ｅ）、三叠系法郎组（Ｔｆ）、２
杨剑，王永华，焦彦杰，吴文贤，杨俊波
（成都地质矿产研究所，四川成都６１００８１）
摘要：介绍了利用ＥＨ４电磁系统在云南红河地区某村庄的找水成果，遵循“ 从已知到未知” 的原则，紧密结合地质资料，布置物探工作，获得完整的物探资料，作出较合理的解释，取得了较好的找水效果。关键词：ＥＨ４电磁成像系统；抗旱救灾；地下水勘查；水文地质调查中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ文章编号：１０００－８９１８（２０１１）０６－０７５４－０４
收稿日期：２０１０－０８－２６
６期
杨剑等：ＥＨ４电磁系统在西南抗旱救灾找水中的应用
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个旧组（Ｔｇ）、一打得组（Ｔｙ），区内地层、地质构造２１简单，古近系主要为砾岩、砂砾岩，其他地层以灰岩为主。
Ｈ４电磁测深剖面，进行井位对比试验。井旁布置Ｅ再根据实验结果，结合地质资料，布置物探工作和解释物探资料，在有前景的勘查靶区查明碎屑岩、碳酸盐岩分布范围和顶底板埋深情况，以解决老邓耳村的用水问题。图１给出了老邓耳、德果村的水文地质概况及物探工作布置示意。
尚发育多处暗河天窗、落水洞、漏斗等岩溶形迹。蒙自盆地、石屏盆地和建水盆地，主要赋存覆盖型岩溶水，岩溶水之上为松散岩类孔隙水，其中第四系中的孔隙水主要含水层为粉质砂土，单井涌水量
３一般小于５０ｍ／ｄ；第三系黏土岩中的数层砂质泥
土岩和粉细砂是主要含水层，单井涌水量一般大于
Ｌ４、Ｌ５测线方向一致，点号方向相反），１～６点为（６～１１明显低阻变化，向大号点倾斜，推断为砂砾岩；点电阻率高，２００ｍ以下电阻率较高，推断灰岩弱发２００ｍ以上灰岩较发育。结合以上资育或不发育，料分析，在７号点布设井位ＬＲ１，有一定把握。后经
２０１０年，我国西南地区发生了６０年不遇的大旱。为解决缺水地区人民群众的饮用水困难，并为我国南方其他广大地区解决缺水问题提供技术和经验示范，中国地质调查局水文地质环境地质部决定开展西南严重缺水地区地下水勘查项目。成都地质矿产研究所积极引进在地下水勘查方面较为有效的ｔｒａｔａｇｅｍＴＭＥＨ４电导率成像系统物探仪器— — —ＳＨ４），在云南红河州地区进行了地下（以下简称Ｅ水文地质勘查工作，遵循“ 从已知到未知” 的原则，将物探成果与地质资料紧密结合，作出合理解释，确定井位，获得了较好的找水效果。
１地质概况
云南省红河州地处云岭山脉分支六沼山和哀牢山的南延地带，地势由西北向东南渐次递降，在南盘江、红河、藤条江、李仙江的强烈切割下，形成极为雄伟壮观的山川，高差悬殊大。红河大裂谷把境内地形分为南北两部分，南部为哀牢山余脉，山高，谷深，坡陡，地形错综复杂；北部为滇东岩溶高原区，山脉、河流、盆地相间排列，地势较为平缓。据现有资料，区内主要赋存岩溶水和孔隙水，建水、石屏一带的岩溶地下水主要赋存于自泥盆系中统东岗岭组至三叠系中统法郎组这些纯及不纯碳酸盐岩地层中，其余碎屑岩主要成为相对隔水层。岩溶含水层主要分布于建水盆地东、南部和异龙湖以北，受次级断裂和背斜、向斜的控制呈条带状展布。山区控水构造最典型的当属建水羊街东部长冲６ｋｍ，由于背斜轴部受拉张力，形成张背斜，长约１性断裂。沿断裂带发育了老楚祚暗河，暗河长达１０余千米，完全依断裂发育，在长条形的岩溶洼地中，